Apvaisinimas - tai gyvybiškai svarbus biologinis procesas, kurio metu susilieja vyriškoji ir moteriškoji lytinės ląstelės (gametos), formuojant naują ląstelę - zigotą, iš kurios vėliau vystosi naujas organizmas.

Gyvūnų pasaulyje skiriami du pagrindiniai apvaisinimo būdai: išorinis, kuris vyksta ne patelės organizme, ir vidinis, kuris vyksta patelės lytiniuose takuose. Šis straipsnis daugiausia dėmesio skirs vidiniam apvaisinimui ir jo reikšmei įvairioms stuburinių klasėms.

Vidinis apvaisinimas: kilmė ir raida

Stuburiniai gyvūnai sudaro maždaug 4 procentus visų Žemėje aprašytų gyvūnų rūšių. Nors jų skaičius nėra didelis, stuburiniai yra viena pažangiausių chordinių šakų. Manoma, kad pirminiai chordiniai gyvūnai atsirado ankstyvojo kambro periode, o ankstyviausieji stuburiniai, panašūs į žuvis, atsirado ordoviko periode, maždaug prieš 450 milijonų metų. Tai galėjo būti dabartinių nėgių ir miksinų protėviai.

Dauguma stuburinių yra judrūs ir aktyviai ieško maisto bei priešingos lyties individų poravimosi metu. Jų kūną dengia oda, kuri susideda iš epidermio ir dermos. Iš epidermio išsivysto įvairūs dariniai, tokie kaip plaukai, plunksnos, nagai, o iš dermos - kaulai, žvynai ir kt. Stuburiniams būdingas vidinis kremzlinis arba kaulinis griaučiai, kurių svarbiausia dalis yra stuburas, saugantis nugaros smegenis.

Vidinis apvaisinimas, kai spermatozoidai patinui suleidžiant į patelės kūną, tapo svarbiu evoliuciniu žingsniu, leidžiančiu stuburiniams kolonizuoti sausumą. Šis apvaisinimo būdas būdingas sausumos organizmams, tokiems kaip vabzdžiai, ropliai, paukščiai ir žinduoliai.

Vidinis apvaisinimas skirtingose stuburinių klasėse

Varliagyviai (Amphibia)

Varliagyviai yra šaltakraujai, primityvūs stuburiniai gyvūnai, kurių dauginimasis ir vystymasis yra labai artimi žuvims. Nors daugumai beuodegių ir uodegotųjų varliagyvių būdingas išorinis apvaisinimas, dauguma bekoju varliagyvių (pvz., kirčiai) turi vidinį apvaisinimą. Kai kurių varliagyvių rūšių patinai ar patelės nešioja apvaisintus kiaušinius ant nugaros ar burnoje, o kai kurios rūšys yra gyvavedės.

Ropliai (Reptilia)

Ropliai yra tikrieji sausumos stuburiniai, kurių oda yra sausa ir nepraleidžia vandens. Jiems būdingas vidinis apvaisinimas. Patinai turi kopuliacijos organus, kuriais spermatozoidai perduodami patelės lytiniams takams. Ropliai deda kiaušinius su tvirtu lukštu ir dažniausiai rūpinasi išsiritusiais jaunikliais. Palikuonių skaičius gali svyruoti, pavyzdžiui, krokodilas gali padėti apie 50 kiaušinių.

Paukščiai (Aves)

Daugelis paukščių neturi specializuotų kopuliacijos organų, todėl sėklą perduoda iš kloakos į kloaką. Apvaisinimas vyksta patelės lytiniuose takuose. Paukščiai deda kiaušinius, kuriuos dažniausiai perina, o po išsiritimo rūpinasi jaunikliais.

Žinduoliai (Mammalia)

Žinduoliai yra aukščiausios organizacijos stuburiniai gyvūnai, turintys dideles galvos smegenis. Jiems būdingas vidinis apvaisinimas ir gyvavedystė (išskyrus kloakinius, tokius kaip echidnos ir platipusai). Gemalas vystosi motinos organizme, o jaunikliai maitinami pienu. Nėštumo laikas žinduoliams labai įvairus - nuo keliolikos dienų iki beveik dviejų metų (drambliams).

Apvaisinimo procesas ir jo fazės

Apvaisinimo procesas paprastai apima tris pagrindines fazes:

1. Prasiskverbimas: Spermatozoidai, judėdami link kiaušinėlio, išskiria fermentus, kurie padeda jiems įveikti kiaušinėlio apsauginius sluoksnius.
2. Branduolių susiliejimas: Kai spermatozoidas prasiskverbia į kiaušinėlį, susijungia abiejų lytinių ląstelių plazminės membranos ir jų turinys. Vėliau susilieja ir jų branduoliai.
3. Chromosomų pasikeitimas: Susiliejus branduoliams, įvyksta chromosomų pasikeitimas, o tai užbaigia apvaisinimo procesą ir suformuoja zigotą.

Svarbu paminėti, kad apvaisinti patelės lytinę ląstelę gali vienas spermatozoidas (monospermija, būdinga žinduoliams) arba daugiau nei vienas (polispermija, būdinga ropliams). Po to, kai vienas spermatozoidas patenka į kiaušinėlį, kiaušinėlio apvalkalų laidumas pasikeičia, neleidžiant kitiems spermatozoidams prasiskverbti.

Vidinis apvaisinimas yra sudėtingas ir efektyvus procesas, kuris leido stuburiniams gyvūnams sėkmingai prisitaikyti prie įvairių aplinkos sąlygų ir paplisti visame pasaulyje.

tags: #vidinis #apvaisinimas #kokioms #stuburiniu #klasems

• Akių kontaktas vaikystėje
• Kaip vertinami 5-mečiai priešmokyklinukai?
• Ką daryti dėl demografinės krizės
• Agneta Gabalytė: Karjera scenoje ir versle
• Mokslinis Montessori požiūris